Сегодня я расскажу об ограничениях виртуального адресного пространства Windows и о том, как бороться с ошибками «Недостаточно памяти», возникающие у 32-битных программ и игр, когда объем используемой ими памяти достигает 2 Гигабайт. Несколько простых способов обойти это ограничение и заставить приложения использовать более 2ГБ памяти.
Архитектура x86
Все современные десктоп процессоры Intel или AMD (и не только) основаны на x86 архитектуре, которая была впервые реализована в процессорах Intel 8086, вышедших в 1978 году. Вплоть до Intel 80386 (i386) процессоры были 16-bit и могли использовать лишь до 16 MB ОЗУ. Вышедшие в 1985 году i386 процессоры стали 32-bit , что дает возможность адресации до 4 GB оперативной памяти (до 64 GB в режиме PAE, но при этом приложения могут использовать так же только до 4 GB).
Понятное дело, что в те годы 4 GB выглядело практически недостижимым. Но ничто не стоит на месте и со временем этого оказалось мало. В 2003 году компания AMD (ага, уже не Intel ) в своих новых процессорах линейки Opteron внедрила расширение x86-64 (другие названия: AMD64, Intel64, x64, EM64T). Это расширение имело ряд улучшений: 64 битные основные регистры, дополнительные регистры и расширение адресного пространства. Текущая реализация позволяет использовать до 256 TB виртуального адресного пространства, при теоретическом максимуме в 16 EB (ExbiByte — 2 64 байт ). Процессоры Intel поддерживают расширение x86-64 (AMD64) со старших моделей Pentium 4 (Prescott и далее).
x86 и x64 операционные системы
Применимо к ОС (Операционные Системы) используется обозначения x86 (в обиходе часто обозначается как x32 ) и x64 , являющиеся 32-разрядными и 64-разрядными соответственно. Их различие в том, что x64 поддерживают AMD64, давая возможность использовать его преимущества, а x86 его не поддерживает (и не использует). На практике это дает определенные особенности и ограничения.
- 64-разрядная ОС требует процессора с поддержкой AMD64 (все современные процессоры от Intel или AMD )
- 32- разрядная ОС может работать, как на процессоре с поддержкой AMD64, так и без нее (но такую древность еще найти нужно)
- 64-разрядные приложения работают только на 64-разрядной ОС
- 32-разрядные приложения полноценно работают и на x32 и на x64 ОС, но преимуществ AMD64 они использовать не могут
На данный момент идет постепенный отказ от x86 операционных систем в пользу x64. Например, серверные версии Windows, начиная с 2008 R2, выпускаются только 64-разрядными. То же Microsoft частенько грозят сделать и для новых десктопных версий, но пока не делают.
Ограничения виртуальной памяти в Windows
У каждой версии Windows есть определенные ограничения по использованию физической и виртуальной памяти (можно посмотреть по ссылке). И если ограничение физической памяти связано, скорее, с лицензированием, то с ограничениями виртуальной все немного сложней.
Нас же интересует только виртуальная память , так как именно с ней взаимодействуют приложения. Если не вдаваться в подробности, то технология виртуальной памяти позволяет каждому процессу иметь свою собственную память – адресное пространство, которое виртуально не пересекается с адресными пространствами других процессов. То есть приложение «считает», что память принадлежит только ему одному и может даже использовать больше имеющегося объема физической ОЗУ, а уже распределением и согласованием занимается ОС.
И так, для 32-разрядных Windows общее ограничение виртуальной памяти – 4 GB (как и для 32-разрядных процессоров). 64-разрядные имеют ограничение от 15 до 256 TB в зависимости от версии. Но, любая редакция Windows делит общее адресное пространство на две части: user mode (пользовательский режим) – память, доступная приложениям и kernel mode (режим ядра) – память, используемая системой. И, если на х64 приложениям достается 8 – 128 GB, то для x32 это всего лишь 2 GB (фактически ~1.7-1.8 GB). При достижении этого лимита, приложение выдаст ошибку и будет закрыто, или просто «вылетит» без каких либо предупреждений.
Как устроена память в Windows, подробно расписано в Марка Руссиновича.
Функция настройки памяти 4GT
Для Windows x86 существует официальный «костыль», позволяющий перераспределить виртуальную память, давая приложениям до 3 GB, при этом уменьшая системное пространство до 1 GB. Называется это 4-Gigabyte Tuning . Как это выглядит, продемонстрированно на следующей схеме (слева – по-умолчанию, справа – с применением 4GT):
Включается опция следующим образом:
Для Windows XP/2003 – добавлением ключа /3GB в файле Boot.ini
Для Windows Vista/7/8 – команда BCDEdit /set increaseuserva 3072 (Пуск > Стандартные (Start > Accessories ), правой кнопкой по Командная строка (Command Prompt ) – Запуск от имени администратора (Run as Administrator ), ввести и запустить команду).
Включение данной опции может привести к некорректной работе некоторых драйверов, программ или Windows в целом.
Флаг IMAGE_FILE_LARGE_ADDRESS_AWARE
Приложение сможет использовать свыше 2 GB виртуального адресного пространства, только если оно скомпилировано с параметром IMAGE_FILE_LARGE_ADDRESS_AWARE . Все 64-разрядные приложения по-умолчанию имеют этот параметр (в этом их суть), а вот 32-разрядные могут иметь его или не иметь – тут все зависит от программиста, который поставил эту опцию при компиляции или не поставил.
Этот флаг – это то, что нам нужно, чтобы заставить 32 битное приложение использовать больше 2 GB памяти. Запуск такого 32-bit приложения на Windows x32 с применением 4GT даст ему до 3 GB памяти (фактически ~2.8 GB), а на Windows x64 все 4 GB.
К счастью, выставить этот флаг для любого приложения можно самостоятельно . Для этого есть несколько способов.
Перед тем, как приступить убедитесь , что приложение, которое вы хотите изменить, в данный момент закрыто .
4GB Patch
Самый простой способ.
Для начала скачайте программу с сайта автора или отсюда:
После запуска 4gb_patch.exe откроется стандартное диалоговое окно «Открытие файла», где вам нужно указать.EXE файл, который вы собираетесь изменить.
Сразу после выбора файла появится окно программы, подтверждая успешную операцию. Далее вы можете изменить другой файл (нажав Another File ) или закрыть программу (нажав OK ).
Имейте в виде, что у программы нет обратного действия , поэтому в папке с изменяемым файлом она сохраняет его резервную копию с расширением .Backup .
CFF Explorer
Для тех, кто точно знает, что делает.
CFF Explorer – бесплатная и довольно мощная программа для работы с PE заголовками от автора 4 GB Patch . Скачать можно с сайта автора .
- Установив и запустив программу, открываем нужный.EXE файл.
- Переходим к пункту File Header .
- Щелкаем в правом нижнем углу появившейся таблицы (так и написано – Click here ).
- В открывшемся окне выставляем галочку напротив App can handle >2gb address space .
- Применяем и сохраняем файл.
Как видно, программа позволяет редактировать и другие параметры, имеет большое количество инструментов и даже встроенный дизассемблер.
Обратное действие – то же самое, с той разницей, что галочку мы убираем .
EDITBIN.EXE
Небольшая утилита EDITBIN.EXE , которая есть в комплекте Microsoft Visual Studio.
Действия следующие (запускается из командной строки):
Выставить: EDITBIN.EXE /LARGEADDRESSAWARE name.exe
Убрать: EDITBIN.EXE /LARGEADDRESSAWARE:NO name.exe
С помощью этого же параметра (/LARGEADDRESSAWARE) задается использование памяти для проектов Visual Studio.
Заключение
Суммируя вышесказанное – для того, чтобы 32-разрядное приложение могло использовать более 2 GB памяти должны быть соблюдены два условия .
Все пользователи персональных пк добиваются того, чтобы увеличить свою оперативную память. Если вы собираетесь установить дополнительную планку, то это может помещать вашим планам, так как компьютер может попросту не увидеть её.Так почему же доступна не вся оперативная память в разных версиях Windows?
Компьютер не увидит оперативную память по нескольким причинам. Разрядность системы может играть большую роль. Компьютер, с 32-разрядной операционной системой, не увидит более 3 гб ОЗУ, потому что он так устроен. Чтобы решить эту проблему нужно установить 64-разрядную операционную систему.
Может возникнуть такая ситуация, что система и вправду показывает такое количество оперативной памяти, которая должна быть, но доступна она в меньших объёмах памяти. Это объясняется тем, что память зарезервирована встроенной видеокарте, но при наличии дискретной такой проблемы не будет выявлено. Но всё же стоит убедиться в этом и проверить в BIOS включена она или же нет и какое количество памяти она в данный момент использует.
Также при выборе такого параметра, как «Максимум памяти», вы не сможете воспользоваться ей в полной мере. При помощи конфигурации системы возможно это проверить.
Вероятные проблемы
При не обнаружении этого параметра следует обновить BIOS. Есть и вероятность того, что при производстве материнской платы эта функция была не реализована. В этом случае лучшим вариантом будет заменить старую версию на более новую, которая будет поддерживать разблокировку оперативной памяти, чтобы использовать больше, чем 4 гб.
Устаревшее железо тоже может быть помехой. Материнские платы старого поколения могут не видеть больше, чем 4 гб. Для этого нужно посмотреть характеристики самой материнской платы и узнать о максимальном объёме памяти, которую она может поддерживать.
Возможно и то, что, если планка новая, можно попробовать установить оперативную память в различные разъёмы, это может решить проблему. Может быть, перестановка поможет системе увидеть их.
Если эти способы не помогли решить проблему, то рассмотрим следующие варианты, которые могут вам помочь.
Неправильная настройка BIOS тоже может быть всему виной.
Включить перераспределение памяти
Проверьте BIOS на наличие включения перераспределения памяти в его параметрах. Если перераспределить память, то для windows её огромный объём может стать доступен. Тот, кто поставляет оборудование, сам решает, как обозвать функцию, которая будет ответственна за перераспределение памяти. Она может иметь такие названия, как расширение памяти, перераспределение памяти или другие похожие названия. Но также и исключать и тот факт, что такая функция, как перераспределение памяти, может отсутствовать у компьютера.
Изменить размеры видеоаппаратуры AGP при помощи параметров BIOS
Требуется выяснить о выделенной памяти конкретно для видеоаппаратуры AGP. Система делится этой памятью с видеоадаптером, который используется, чтобы отображать текстуры и отрисовки. Параметры BIOS помогут в настройке размера видеоаппаратуры. Её размер обычно 32,64,128 или задаётся автоматически. Затем следует перезагрузить компьютер и проверить объём оперативной памяти.
Увеличение диапазона оперативной памяти является одним из самых простых методов повышения быстродействия ПК. Однако многие пользователи при этом зачастую сталкиваются с такой проблемой: после добавления памяти операционная система сообщает о том, что она ей недоступна. Например, после увеличения объема до 8 ГБ, Windows видит лишь 4 ГБ. Такие проблемы могут быть вызваны аппаратными или программными причинами.
Используется 32-битная операционная система
При использовании Windows 7, 8, ХР, Vista на 32-х битной версии предусмотрено максимальное количество оперативки, которую они способны распознать. 32-х разрядные версии сильно ограничены по объему распознавания. По этой причине пользователям, использующим ОЗУ большего объема, следует применять 64-разрядную версию, иначе они не смогут ее использовать в полном объеме.
Для того чтобы узнать свою версию операционки нужно зайти в панель управления и выбрать пункт «Система ». В графе «Установленная память » отображается размер установленной оперативной памяти, а в скобках указывается, какая его часть может использоваться. Рядом отображается количество разрядов операционной системы.
Версия Windows не поддерживает такой объем памяти
Операционная система может не распознавать всю RAM из-за ограничений, связанных с ее версией. Для каждой редакции Windows имеются свои ограничения, например:
- 7 starter – 2 ГБ;
- 7 home basic – 8 ГБ (в том числе для 64-битной версии).
С полным списком редакций Виндовс, имеющих соответствующее ограничение, можно ознакомиться на сайте компании Microsoft.
Если же такая проблема возникла с 64-разрядной системой Windows 10, исправить ситуацию можно путем обнуления настроек биоса
.
Память зарезервирована видеокартой или другим оборудованием
Распространенным вариантом является ситуация, когда часть оперативного запоминающего устройства резервируется для своей работы другим оборудованием. Чаще всего его использует встроенная видеокарта. Для того чтобы проверить, какой объем ОЗУ использует другое оборудование, нужно зайти в окно «Система ». В случае если память действительно резервируют другие устройства, в соответствующей графе будет показано 2 значения: установленный объем и объем доступный для использования, который отображается в скобках. Разница между этими показателями показывает величину, которую забирают другие устройства.
Такой вариант возможен, если на ПК установлен видеоадаптер, не имеющий собственной видеопамяти. В этом случае система автоматически выделяет ему оперативку на уровне BIOS. Также часто ее может резервировать сетевой адаптер
.
Материнская плата не поддерживает такой объем ОЗУ
Материнская плата также может иметь ограничение по устанавливаемой в нее компьютерной памяти. Это проявляется в том, что после успешной установки модулей и запуска плата не может использовать весь свой объем.
Для того чтобы удостовериться, что причина находится именно в этом, нужно войти в BIOS и прочитать информацию о поддерживаемом объеме
, которая отобразится на первом экране. Для того чтобы не допустить такой ситуации следует внимательно изучать спецификацию материнской платы перед ее установкой.
Планки ОЗУ установлены некорректно
Если материнская плата поддерживает весь объем оперативной памяти, а в BIOS она не отображается, то причина может заключаться в ее неправильной установке . Возможно, что контакты плохо соединены между собой. Такая проблема решается очень просто: достаточно вынуть плату и переткнуть ее, либо поменять местами слоты или перетасовать планки.
Повреждения RAM
Самая сложная проблема заключается в повреждении самой планки RAM. Повредить ее можно в процессе эксплуатации
или установки, кроме того брак может быть производственным. Для того чтобы удостовериться в повреждении следует протестировать все планки
поочередно в один порт. После каждой смены следует выключать компьютер и в БИОСе проверять видит ли компьютер данную планку. Кроме того, проверить каждую планку отдельно или все вместе можно на другом компьютере
. Для выхода из данной ситуации необходим ремонт или замена устройства.
Приветствую, дорогие читатели! К нашей огромной радости цены на комплектующие неуклонно ползут вниз, и сегодня 8 Гб оперативки на домашнем компе – не что‐то из ряда вон выходящее, а «программа‐минимум» для продвинутого геймера.
Однако пользователя может ожидать неприятный сюрприз: независимо от объема установленной ОЗУ и количества планок на компьютере, операционная система видит не всю оперативку.
Сегодня мы с вами разберем, почему не используется вся оперативная память и как с этим можно бороться.
32‐битные ОС
Для понимания сути проблемы следует немного вспомнить историю развития компьютерной техники. Не буду слишком сильно углубляться в детали и постараюсь дать краткую выжимку. На ПК, созданном еще в бородатом 1981 году, команды периферическим устройствам и обращение к оперативной памяти были совмещены. Соотношение объема адресного пространства, отводимого под ОЗУ и BIOS, было принято 5:3.
С появлением в 1985 году процессора 80386 разделение адресов осталось неизменным в целях совместимости с компьютерами‐предшественниками. Устройствам, использующим адресное пространство, выделили целый четвертый гигабайт. Тогда такая величина казалась заоблачной цифрой: сам Билл Гейтс, создатель Windows, заявлял, что 640 килобайт оперативки достаточно для каждого.
Такая архитектура на 32bit стала стандартом, по которому в течение последующих 20 лет развивалась оргтехника. В 32 битной Винде, независимо от объема установленной памяти, пользователю доступно только 3,25 Гб – все остальное отжирают системные ресурсы. Это наблюдается и на устаревшей, но кое‐где еще используемой «Хрюше», и на windows 7, и на windows 10.
То, что юзер может задействовать не весь объем памяти под свои нужды, устранено на 64bit версии Винды. Узнать версию Windows можно, найдя пункт «Компьютер» в меню «Пуск», кликнув по нему правой кнопкой мыши и выбрав «Свойства».
При этом учитывайте, что из‐за разницы в архитектуре, апгрейд с 32‐разрядной версии до 64‐разрядной невозможен: потребуется полная переустановка операционной системы. Драйвера для всех устройств также придется найти 64‐битные.
Аппаратная проблема
Может случиться и так, что компьютер попросту не видит одну из двух установленных планок оперативки. Для устранения проблемы можно поэкспериментировать со слотами, в которые эти планки установлены. Часто достаточно попросту поменять модули местами или установить их в другие слоты.
Также может помочь протирание контактов ОЗУ медицинским или техническим спиртом. Если этой жидкости нет под рукой, можно протереть их обычной канцелярской резинкой. Если же модули установлены неправильно, запустится мастер диагностики. Придется установить ОЗУ в правильное положение.
Настройки конфигурации
При возникновении ситуации, когда пользователь не шаманил с аппаратной частью, но стала недоступна часть оперативной памяти, необходимо выполнить такой алгоритм:
- Ввести в строке поиска msconfig и запустить найденный файл;
- В открывшемся окне перейти во вкладку «Загрузка» и выбрать пункт «Дополнительные параметры»;
- В следующем окне убрать флажок «Максимум памяти».
Сохранив изменения, выполните перезагрузку компьютера и проверьте, сколько памяти теперь используется. Метод работает независимо от поставленных перед компьютером задач – при выполнении программы или в игре. Обычно в современных играх не предусмотрены настройки, сколько оперативки разрешено им использовать, и по сути они являются теми же программами.
И я в очередной раз акцентирую ваше внимание на том, что при самостоятельной сборке компьютера ориентируйтесь на стандарт DDR4. О том, как и , вы можете узнать перейдя по ссылке.
Если программы зависают, игры глючат, видео в You Tube тормозит, пора проверить использование оперативной памяти. Возможно, компонентам системы не хватает места для хранения и обработки информации.
Как проверить используемый объем памяти?
Запускаем «Диспетчер задач». Переходим во вкладку «Быстродействие» и кликаем «Монитор ресурсов».
Переходим во вкладку «Память» и смотрим данные.
Причины некорректного использования оперативной памяти
Если Windows видит планку оперативной памяти, значит, проблема заключается в следующих моментах:
- Неправильная установка операционной системы. Для владельцев ПК с ОЗУ в 4 Гб подходит 64-битная версия системы, так как 32-битная использует максимум 3,15 Гб памяти.
- Встроенная видеокарта потребляет ресурсы оперативки динамично, а не фиксировано. Это значит, что если ей понадобится определённый объём оперативной памяти, она его получит.
- Предел материнской платы. На всех материнских платах есть определённое количество слотов под планки ОЗУ. Если на ней имеется свободный, это ещё не значит, что материнка сможет использовать дополнительную планку.
- Старая версия БИОСа, которая не имеет возможности получить полный доступ ко всем ресурсам.
- Механическая поломка слота или самой карты ОЗУ. Если у вас есть возможность поменять местами планки, сделайте это. Также ОЗУ можно проверить на работоспособность через программу «Memtest86+».
Как задать максимальное использование оперативной памяти?
Чтобы оперативная память использовалась полностью, стоит выполнить ряд несложных действий. Запускаем «Диспетчер задач». Жмём «Файл», «Новая задача (Выполнить)».
Вводим «msconfig» и кликаем «ОК».
